Reduzierte Pflanzenvielfalt in Grasländern könnte bis 2050 zu einem Rückgang der CO₂-Aufnahme um 15 Prozent führen
Eine erhebliche Abnahme der Pflanzenvielfalt in Grasländern wie Wiesen und Weiden könnte dazu führen, dass diese Ökosysteme weltweit bis zur Mitte des Jahrhunderts etwa 15 Prozent weniger Kohlendioxid (CO₂) durch Photosynthese binden. In besonders betroffenen Gebieten könnten die Verluste sogar bis zu 50 Prozent betragen – und das selbst bei einer globalen Erwärmung von unter zwei Grad Celsius. Diese Erkenntnisse stammen aus einer aktuellen Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), veröffentlicht in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Auswirkungen des Artenverlusts auf Grasland-Ökosysteme
Stephen Wirth, leitender Forscher am PIK und Erstautor der Studie, erläutert: „Der Klimawandel kann die Produktivität der heute dominierenden Pflanzenarten in Weiden und Wiesen verringern. Bleibt die Vielfalt erhalten, können andere Pflanzenarten, die besser an Trockenheit angepasst sind, deren Funktionen übernehmen.“
Der Rückgang der Pflanzenvielfalt beeinträchtigt nicht nur die Photosyntheseleistung, sondern schwächt auch die Nahrungsgrundlage für Weidetiere. Dies gefährdet die Lebensgrundlagen von Menschen, die auf Weidewirtschaft angewiesen sind. Zudem vermindert sich die Kohlenstoffspeicherung im Boden, wodurch der Beitrag der Grasländer zum Klimaschutz sinkt.
Methodik und Ergebnisse der Studie
Während lokale Experimente bereits belegen, dass Pflanzenvielfalt die Produktivität von Grasländern fördert, wurde in dieser Untersuchung erstmals ein globales Vegetationsmodell eingesetzt, um die Auswirkungen eines Artenverlusts unter verschiedenen Klimaszenarien zu analysieren. Die Forschenden simulierten die Entwicklung von Grasländern mit erhaltener sowie stark verringerter Pflanzenvielfalt und berücksichtigten dabei zwei Szenarien: eine Erwärmung von unter zwei Grad sowie eine von etwa vier Grad Celsius.
- Bei einer Erwärmung unter zwei Grad wird prognostiziert, dass Grasländer mit stark reduzierter Vielfalt im Jahr 2050 weltweit rund 11 Milliarden Tonnen weniger CO₂ pro Jahr durch Photosynthese aufnehmen als bei erhaltener Vielfalt.
- Dieser Rückgang entspricht der Produktivität einer Graslandfläche von etwa der Größe der arktischen Tundra.
- Die Kohlenstoffspeicherung im Boden nimmt ebenfalls ab.
- Regionale Unterschiede sind besonders in tropischen und subtropischen Gebieten ausgeprägt, wo die CO₂-Aufnahme bei stark verringerter Vielfalt bis zu 50 Prozent geringer sein kann.
Susanne Rolinski, Ko-Autorin der Studie und Forscherin am PIK, betont, dass die Vorteile der Pflanzenvielfalt global überwiegen, auch wenn in einzelnen Regionen verbleibende Pflanzenarten Verluste kompensieren oder die Produktivität sogar steigen kann. Die Modellierung beinhaltet jedoch Unsicherheiten, da komplexe Pflanzeneigenschaften und Wechselwirkungen vereinfacht dargestellt werden.
Empfehlungen für Landnutzung und Agrarpolitik
Friedhelm Taube von der CAU, Ko-Autor der Studie, unterstreicht die Bedeutung einer nachhaltigen Bewirtschaftung: „Um die Produktivität von Grasländern im Kontext des Klimawandels zu sichern, ist es notwendig, die bestehende Pflanzenvielfalt langfristig zu erhalten und Überweidung zu vermeiden.“
Die Agrarpolitik sollte Landwirtinnen und Landwirte dabei unterstützen, ihre Betriebe an die klimatischen Veränderungen anzupassen. Dies trägt dazu bei, die Lebensgrundlagen von Menschen zu sichern, die insbesondere im globalen Süden von der Weidewirtschaft abhängig sind.
Literaturhinweis
Wirth, S. B., Müller, C., Taube, F., Heinke, J., Tietjen, B., Rolinski, S. (2026): Global grassland productivity and carbon storage benefit from functional diversity under climate change. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
DOI: 10.1073/pnas.2528067123
